В центре галактики 1ES 1927+654 живёт чёрная дыра, которая ведёт себя как маяк с неровным механизмом. Каждые шесть с половиной минут она выбрасывает порцию рентгеновского света, и этот ритм астрономы слушают с 2022 года. Сначала «маяк» то ускорялся, то замедлялся — частота гуляла от одного удара за восемнадцать минут до одного за семь. А потом, как будто механик подкрутил пружину, пульс замер на одной ноте.
Телескоп XMM-Newton следил за галактикой полтора года и накопил больше девятисот таких «ударов» — рекорд для подобных объектов. Оказалось, что пульс не просто ровный: у него нет второго, более слабого эха, которое часто бывает у пульсирующих источников. Зато есть странная задержка: мягкий рентгеновский свет приходит чуть позже жёсткого, и эта задержка не меняется, даже когда сам ритм пытался сбиться. Будто в маяке есть два зеркала: одно отвечает за сам всплеск, другое — за его отражение, и второе всегда отстаёт на одно и то же время.
Второй телескоп, NuSTAR, впервые поймал тот же пульс в более жёстких рентгеновских лучах. Два разных прибора видят одно и то же сердцебиение — значит, оно настоящее, а не помеха в данных. Что именно заставляет чёрную дыру пульсировать, пока неясно. Возможно, рядом с ней кружит плотный сгусток газа, который периодически заслоняет свет, как рука перед фонарём. Или сама корона — раскалённая область над дырой — дышит, сжимаясь и разжимаясь. Пока ни одна модель не объясняет все три странности сразу: ровный ритм, задержку эха и резкие скачки яркости.
как её написали авторы, на английском arXiv:2604.16688
1ES 1927+654 is an extreme active galactic nucleus (AGN) that has defied our canonical expectations for how AGN appear across the electromagnetic spectrum and how they vary on short timescales. In 2022, this source began showing a X-ray quasi-periodic oscillation (QPO) at mHz frequencies, along with a newly launched radio jet. Unlike the handful of other known AGN QPOs, the QPO in 1ES 1927+654 showed a significant frequency evolution, spanning from 0.9-2.4 mHz from 2022-2024. In this work, we present the last 1.5 years of monitoring with XMM-Newton (250 ks) up to January 2026, which reveals that the QPO persists but has plateaued at a constant frequency of approximately 2.5 mHz. We perform detailed spectral-timing analyses on this exquisite dataset, consisting of over 900 QPO cycles, more than any AGN QPO to date. Our main findings are: (1) the stacked XMM-Newton power spectra shows no significant second harmonic, (2) a soft (reverberation-like) lag is observed at all frequencies and remains remarkably stable even as the QPO frequency evolved from 2022-2024, and (3) extreme X-ray jumps on the QPO period (up to ~80% baseline flux) persist to present day with a remarkably stable dip-rise-fall pattern. Finally, we also detect the first AGN QPO in NuSTAR observations, which is present from 2023 to 2026 at frequencies consistent with the XMM-Newton detections. While we explore models for eclipses and coupled disk-corona behavior to simultaneously explain the lags, dips, and QPO, these new observations strain such models.
За время наблюдений этот пульс «оттикал» больше девятисот раз. Если бы каждый удар был шагом, чёрная дыра прошла бы расстояние от Земли до Луны.
В романе Станислава Лема «Солярис» океан планеты пульсирует с загадочной регулярностью, которую учёные не могут объяснить, — похоже на это сердцебиение чёрной дыры.